IBM và Google cho rằng máy tính lượng tử có thể mở rộng sẽ xuất hiện trong thập kỷ này

IBM và Google, hai ông lớn trong lĩnh vực công nghệ, vừa công bố những kế hoạch tham vọng cho việc phát triển máy tính lượng tử có khả năng mở rộng trong thập kỷ này. IBM đã công bố lộ trình mới nhấn mạnh việc giải quyết nhiều thách thức kỹ thuật quan trọng trong lĩnh vực này, chuẩn bị cho một giai đoạn quyết định của ngành công nghiệp. Theo Jay Gambetta, lãnh đạo sáng kiến lượng tử của IBM, ông cho rằng ngành này hiện nay không còn là một giấc mơ xa xăm nữa và họ có thể hoàn thành máy tính lượng tử ở quy mô lớn vào cuối thập kỷ.

Google đang sử dụng phương pháp 'surface code' để tăng cường quyền năng sửa lỗi lượng tử. Phương pháp này yêu cầu đầu tư vào hệ thống hàng triệu mắt xích (qubit), trong đó mỗi qubit được nối với các qubit lân cận trong một dạng lưới hai chiều. Đây là nhiệm vụ phức tạp, đòi hỏi khả năng kiểm soát chính xác và ổn định, mặc dù đầy hứa hẹn cho sự phát triển của công nghệ lượng tử.

IBM đã phát triển chip Condor với 433 qubit và phát hiện ra các vấn đề 'crosstalk', tức là hiện tượng nhiễu giữa các thành phần làm suy giảm hiệu suất. Điều này đã dẫn đến việc IBM phải thiết kế lại các liên kết qubit để giảm thiểu nhiễu, từ đó tiến gần hơn đến mục tiêu hình thành một máy tính lượng tử có khả năng và hiệu quả cao hơn. Subodh Kulkarni, CEO của Rigetti Computing, cho rằng việc ghép nhiều qubit như thế có thể tạo ra hiện tượng vật lý kỳ lạ và không thể kiểm soát.

Cả IBM và Google đều tập trung vào việc phát triển các công nghệ vượt trội yêu cầu qubit hiệu quả hơn. Điều này bao gồm các cải tiến khoa học vật liệu và sản xuất. Mặc dù hiện nay chủ yếu sử dụng các hệ thống mạch siêu dẫn, như được thấy trong các máy tính của IBM và Google, nhưng những phương pháp khác như việc sử dụng ion bị cầm, ngạnh trung tính, và photon cũng đang được nghiên cứu.

Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ, thông qua cơ quan DARPA, cũng đang tìm kiếm công nghệ lượng tử có thể nhanh chóng tiếp cận thương mại. Nhiều công ty đang tham gia vào cuộc đua này và hứa hẹn đưa ngành công nghiệp điện toán lên một tầm cao mới. Thách thức lớn nằm ở việc làm thế nào để mở rộng quy mô khi chi phí cực cao và yêu cầu kỹ thuật phức tạp, nhưng những tên tuổi như Microsoft và Amazon đang khám phá những trạng thái vật chất kỳ dị để tìm ra qubit bền vững.

Nguồn: The Financial Times, TechSpot